Устройство для механической обработки эмульсии Советский патент 1985 года по МПК B01D17/04 B01F7/16 

Изобретение относится к устройствам для обработки дисперсных систем механическими методами, в частности к устройствам для агрегирования в вихревых потоках жидкостей эмульгированных примесей, например эмульгированных масел в сточных водах, частиц воды в отработанных маслах, и может найти применение в химической промышленности.

Цель изобретения - осуществление эффективного агрегирования частиц диспергированных фаз в вихревых потоках эмульсии.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - схема циркуляции потока жидкости в радиальном направлении.

Устройство для механической обработки дисперсных систем включает цилиндрический корпус 1 с подводящим и отводящим патрубками 2 и 3. В корпусе неподвижно закреплены кольцевые перегородки 4 с отверстия.ми 5 по центру. По оси корпуса расположен вал 6 с дисками 7, снабженными лопастями 8. Вал расположен с возможностью вращения в крыщках 9 и 10 от привода 11. Выполнение дисков 7 с диаметрами, большими диаметров отверстий 5 в кольцевых перегородках 4, и установление дисков и кольцевых перегородок на ограниченных расстояниях обеспечивают образование в корпусе лабиринта, в котором при соотношении диаметров дисков (dj) и внутренних диаметров корпуса (dn) dj:d,; 1:1,05- 1:1,24, соотношении диаметров диска и диаметров отверстий в кольцевых перегородках (do) de:do 2,5:1-6,7:1 достигается перекрытие поперечного сечения корпуса дисками по центру на 65-90%, кольцевыми перегородками по периферии - на 90-98% и одновременно дисками и кольцевыми перегородками - на 55-88%, реализуются радиальные сходящиеся и расходящиеся каналы между дисками и кольцевыми перегородками толщиной (2,25-3,5) h, где h - высота лопастей диска, перетоки, соединяющие радиальные каналы у стенки корпуса и по его оси.

Устройство работает следующим образом.

Подлежащую обработке жидкость, например эмульсионную сточную воду или обработанное солярное поглотительное масло со взвесью воды и шлама, подают

через подводящий патрубок 2 в цилиндрический корпус 1 до полного заполнения, а обработанную жидкость отводят из устройства через патрубок 3 в разделительное устройство, например в отстойник, фильтр, флотатор (не показаны), для окончательного разделения фаз. Обработка жидкости состоит в ее интенсивной циркуляции в каналах и перетоках лабиринта под действием вращающихся дисков 7 с лопастями 8. Под действием последних создается интенсивная крупномасштабная циркуляция жидкости вокруг вала бив радиальном направлении вдоль лопастей, реализуются встречные движения циркулирующих в радиальном направлении расходящихся 12 и сходящихся 13 потоков, создаются устойчивые

вторичные вихревые движения жидкости в областях взаимодействия циркулирующих встречных потоков, где имеют место мелкомасщтабные трехмерные вихри 14.

Осуществление устойчивых трехмерных

вихревых движений между взаимодействующими потоками жидкости способствует ее сепарации частиц диспергированной фазы в поле центробежных сил из периферийных слоев жидкости в ее вихревые слои, где по мере накопления менее плотной фазы уменьщается плотность вихрей 14 (по сравнению с остальной жидкостью) и они движутся в направлении вала 6. Если частицы диспергированной фазы, например масла, в жидкости дестабилизированы, то по мере их накопления в вихрях 14 и движении вихрей 14 к валу 6 происходит коагуляция (коаленсценция) частиц до крупных размеров. Такие частицы накапливаются у вала 6 и/или переносятся потоком в расположенные каналы лабиринта и далее в патрубок 3. В каждом из расположенных каналов укрупненные частицы примесей способствуют укрупнению более дисперсных частиц за счет сдвиговых и ударных воздействий между частицами при столкновениях. Укрупненные частицы по мере движения по лабиринту могут дробиться, но остаются достаточно крупными, чтобы при выходе из устройства через патрубок 3 могли быстро отделиться от основного потока жидкости отстаиванием, фильтрацией, флотацией.

6-5

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЭМУЛЬСИИ, включающее цилиндрический корпус с подводящим и отводящим патрубками, расположенный по оси корпуса и содиненный с приводом вал с дисками, неподвижно установленные в корпусе между дисками кольцевые перегородки с отверстиями по центру, отличающееся тем, что, с целью осуществления эффективного агрегирования частиц диспергированных фаз в вихревых потоках эмульсии, оно снабжено лопастями, закрепленными на дисках по их радиусу, при этом соотношение диаметра дисков и внутреннего диаметра корпуса составляет 1:1, 0,5-1:1,24, соотношение диаметра дисков и диаметра отверстий в кольцевых перегородках 2,5:1-6,7:1, а соотношение высоты лопастей к расстоянию между дисками и кольцевыми перегородками 1:2,25-1:3,5. S В 11 1 в ZZZ2Z5I В , 7 -8 ,Ч 1 00 00 00 15 00 1 1

1

12